3微米、0.8微米、0.1微米 未来的纳米
计算能力（MIPS ）
5，40，200，5000，8000 50000? MIPS: Million Instructions Per Second
计算能力（主频 ）
5MHz，到100MHz、200MHz 、1.1Ghz ?
考核方式
考核方式
期末考试：70％～80％ 平时作业：20％～30％
课程宗旨
突出基本概念及原理算法 清晰理论及关键技术应用背景 强调理论联系实践
结合Matlab或C/C++，加强练习
Practice Makes Perfect
结合学科发展进行有特色的讲座式授课 创新型人才培养
DSP(processing) vs. DSP(processor)
数字信号处理是分析处理数字信号的一门科学， DSP将信号离散数字化表示，通过计算处理设备， 用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息 便于应用的目的。常用的处理方法有：
AD/DA，滤波、检测、变换、编码、压缩、增强、估计、
的定义
A special-purpose CPU used for digital
signal processing applications. It provides ultra-fast instruction sequences, such as shift and add, and multiply and add, which are commonly used in math-intensive signal processing. DSP chips are widely used in a myriad of devices, including cell-phones, sound cards, fax machines, modems, hard disks and digital TVs. The first DSP chip used in a commercial product was believed to be in the very popular Speak & Spell game, introduced by TI(Texas Instruments) in the late 1970s.
A simple DSP system
Digital Signal Processor
DSP: Digital Signal Processor WikiPEDIA的定义：
A digital signal processor (DSP) is a specialized microprocessor
信号处理的应用概述 数字信号处理的优点
一、课程简介
课程简介
教材 [美] S.K. Mitra著, 孙洪译，《数字信号处理－基于计算机 的方法》（第四版），电子工业出版社，2012.1。 主要参考书 程佩青，《数字信号处理教程》 （第三版），清华大学 出版社，2007.2。 [美]A.V.奥本海姆，刘树棠译 ，《离散时间数字信号处理》 （第二版），科学出版社，1998.7。 [美] 维纳· K· 恩格尔, 约翰· G· 普罗克斯,刘树棠 译,《数字信 号处理－使用MatLab》，西安交通大学出版社，2002. 胡广书，《数字信号处理—理论、算法与实现》（第二 版），清华大学出版社，2003.8。
预备知识
《高等数学》 《信号与系统》 《大学英语》（科技文献阅读） 《MATLAB》基本编程知识 《概率论与数理统计》（Optional, for 随机 信号处理）
二、什么是数字信号处理
两个概念
DSP：Digital Signal Processing
数字信号处理
DSP: Digital Signal Processor
功耗
250mW，12.5mW，0.1mW，0.01mW
0.001mW ?
Q: 这些指标代表什么物理意义？
DSP发展的趋势
年代 速度（MIPS） RAM(字节) 规模（门） 1980 5 256 50K 1990 40 2K 500K 2000 5000 32K 5M 2010 50000 1M 50M
课程简介
课程主讲
金连文：博士，教授 Email: eelwjin@ Office: 逸夫科学馆420室 Tel： 87113540 Web: /lianwen/ 薛洋：博士，讲师 Email: yxue@ Office: 逸夫科学馆416室
第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等 集多片DSP芯片于一体的高性能DSP芯片TMS320C8X。
应用领域举例：
移动电话、数码相机 、VoIP、Cable Modem、马达控制、
智能机器人、VCD、DVD、MP3、Mp4、航天、……
DSP有关的一些指标术语
CMOS工艺：
工艺（微米）
价格（美元）
3
$150.00
0.8
$15.00
0.1
$5.00
0.02
$0.15
DSP功耗的Gene定律
DSP功耗性能比每隔5年
将降低10倍
小知识
什么是Moore’s Law（摩尔定律） ：
Version 1:
集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就
翻一番
Vesion 2:
微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一
倍
Version 3:
每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两番
Intel 创始人之一Gordon Moore1965年最早提出，后经过多次修正
三、信号的概念信息量的时间的函数。
实验课程老师：薛洋
课程内容安排
学时
上课48课时 上机实践16课时
授课内容
数字信号处理概述
离散时间信号的时域及频域分析
离散时间系统的时域及变换域分析 连续时间信号的数字处理（抽样、量化等） 数字滤波器的结构及设计 随机信号处理简介及应用 专题数字信号处理及应用讲座（optional）
数字信号处理
Digital Signal Processing
第1讲 数字信号处理概述
Introduction to Digital Signal Processing
主讲：薛洋
yxue@
本章主要内容
课程简介 什么是数字信号处理（DSP） 信号的概念及分类 典型信号举例 典型的信号处理运算举例
识别、参数提取、频谱分析等等
数字信号处理是理论基础，是一个更加广义的概念 数字信号处理器（芯片）是针对数字信号处理算法 发展起来的处理器，是信号处理在硬件（或专用芯 片）的实现/呈现。
DSP的简要发展历史
Before1960s：数字信号处理的理论发展阶段，硬件处于初 级阶段 1965年：一般认为 Cooley-Turkey提出FFT（快速Fourier变 换），标志DSP作为一个学科的开端 1978：Intel 推出2920 “模拟信号处理芯片”，实现AD/DA 等DSP功能 1978：Bell Labs推出Mac 4 DSP 1979：AMI公司推出S2881信号处理器 1983：TI推出首款可编程通用数字信号处理器TMS32010, 此后发展为TMS320系列，商业应用获得极大成功 1985之后：众多公司如Motorola、Phillips、ADI、ARM等 等各自发展了多种不同的DSP芯片 1990s：可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存 储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等，其中 最为辉煌的成就之一是在移动电话中的成功应用

的定义
A category of techniques that analyze
signals from sources such as sound, weather satellites and earthquake monitors. Signals are converted into digital data and analyzed using various algorithms such as Fast Fourier Transform.
DSP的简要发展历史
TI 公司DSP芯片系列
第一代 DSP 芯片TMS32010及其系列 第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28 第三代DSP芯片TMS320C30/C31/C32 第四代DSP芯片TMS320C40/C44
第五代 DSP 芯片TMS320C5X/C54X，
Digital signal processing (DSP) is the study and
implementation of signals in digital computing and their processing methods. DSP and analog signal processing are subfields of signal processing. DSP includes subfields like: audio and speech signal processing, sonar and radar signal processing, sensor array processing, spectral estimation, statistical signal processing, image processing, signal processing for communications, biomedical signal processing, etc.